DE102014104439B4

DE102014104439B4 - Mastsegment und daraus bestehendes Mastbauwerk

Info

Publication number: DE102014104439B4
Application number: DE102014104439.8A
Authority: DE
Inventors: Helmut Lieb; Frank Dittmar
Original assignee: Europoles GmbH and Co KG
Current assignee: Fuchs Europoles Besitz GmbH and Co KG
Priority date: 2014-03-28
Filing date: 2014-03-28
Publication date: 2018-10-25
Anticipated expiration: 2034-03-29
Also published as: DE102014104439A1

Abstract

Mastsegment (2, 3) aus Spannbeton, das im Schleuderverfahren mit sofortigem Verbund hergestellt und konisch ausgebildet ist, derart, dass das untere Ende des Mastsegments (2, 3) einen größeren Durchmesser als das obere Ende desselben Mastsegments (2, 3) besitzt und Spanndrahtlitzen (9, 10) bei aufgebrachter Vorspannkraft zur Senkrechten geneigt sind, wobei an den Enden des konisch ausgebildeten Mastsegments (2, 3) Flanschplatten (4, 5) mit Durchgangsbohrungen (6) angeordnet sind, die einen zylindrischen Abschnitt (7) und einen konischen Abschnitt (8) umfassen und in denen die Spanndrahtlitzen (9, 10) mittels Keilen (11) derart verankert sind, dass die Keile (11) sich jeweils einerseits an der Innenseite des konischen Abschnitts (8) und andererseits an der Außenseite des Endes der Spanndrahtlitze (9, 10) abstützen, wobei der Durchmesser des zylindrischen Abschnitts (7) der Durchgangsbohrungen (6) so gewählt ist, dass zwischen den Spanndrahtlitzen (9, 10) und der Flanschplatte (4, 5) ein ringförmiger Freiraum (13, 14) gebildet ist, wobei ferner die Spanndrahtlitzen (10; 9) sich an der Flanschplatte (4) am oberen Ende des Mastsegments (2; 3) näher an der Außenseite der Durchgangsbohrung (6) als an der Innenseite befinden, und wobei sich die Spanndrahtlitzen (9; 10) an der Flanschplatte (5) am unteren Ende des Mastsegments (3; 2) näher an der Innenseite der Durchgangsbohrung (6) als an der Außenseite befinden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Mastsegment aus Spannbeton, das im Schleuderverfahren mit sofortigem Verbund hergestellt ist, und ferner ein Mastbauwerk mit solchen Mastsegmenten.
Derartige Mastsegmente werden als Fertigteile in einer Schleuderform hergestellt. An den axialen Enden der Schleuderform werden Flanschplatten angebracht, wobei eine Flanschplatte in Umfangsrichtung angeordnete Durchgangsbohrungen aufweist. Eine Durchgangsbohrung umfasst einen zylindrischen Abschnitt und einen konischen Abschnitt, der konische Abschnitt befindet sich an der Außenseite der Flanschplatte und verjüngt sich nach innen. Durch die Durchgangsbohrungen werden Spanndrahtlitzen eingesetzt, die durch keilförmige Verankerungen gehalten werden. Die keilförmigen Verankerungen können z. B. Längsschlitze aufweisen, so dass sie beim Spannen der Spanndrahtlitzen außenseitig an den konischen Abschnitten einer Durchgangsbohrung und innenseitig an den Spanndrahtlitzen anliegen, so dass diese mit einer festgelegten Vorspannkraft gespannt werden. Die gegeneinander verspannten Flanschplatten stützen sich dabei an der Schleuderform ab. Anschließend wird die flüssige Betonmischung in die Schleuderform eingefüllt; durch die Rotation der Schleuderform wird die Betonmischung durch Fliehkräfte nach außen gedrückt, so dass sie einen Verbund mit den Spanndrahtlitzen bildet.
Derartige Mastsegmente sind bisher überwiegend mit konstantem Querschnitt hergestellt worden. Bei konischen Mastsegmenten besteht das Problem, dass die Spanndrahtlitzen bei aufgebrachter Vorspannung eine der Konizität entsprechende Schrägstellung zu den Flanschplatten aufweisen, so dass die Spanndrahtlitzen die Außenkante der Flanschplatten berühren. Da bei längeren Mastsegmenten Flanschplatten mit größerer Dicke benötigt werden, vergrößert sich dabei auch das Problem der die Flanschplatten berührenden Spanndrahtlitzen.
Die DE 29 39 472 A1 zeigt ein Mastsegment aus Spannbeton, das an seinen Enden Flanschplatten mit Durchgangsbohrungen aufweist, die konisch ausgebildet sind und in denen Spannglieder und sogenannte Nachspannglieder mittels Keilen verankert sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Mastsegment anzugeben, das eine größere Konizität und insbesondere die Verbindung zweier Mastsegmente mit unterschiedlicher Konizität ermöglicht. Ferner soll ein entsprechendes Mastbauwerk angegeben werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Mastsegment erfindungsgemäß mit den im Patentanspruch 1 genannten Merkmalen vorgesehen. Demnach ist es konisch ausgebildet und der Durchmesser des zylindrischen Abschnitts der Durchgangsbohrungen so gewählt, dass zwischen den Spanndrahtlitzen und der Flanschplatte ein ringförmiger Freiraum gebildet ist. Indem der Durchmesser des zylindrischen Abschnitts der Durchgangsbohrungen im Vergleich zu herkömmlichen Flanschplatten vergrößert wird, kann verhindert werden, dass die Spanndrahtlitze die Außenkante der Flanschplatte berührt, dadurch wird eine unzulässige und unerwünschte Schwächung der Spanndrahtlitze vermieden. Beim Aufbringen der Vorspannkraft auf die Spanndrahtlitze kann sich diese entsprechend der Konizität des herzustellenden Mastsegments bewegen, so dass die Spanndrahtlitze gegenüber der Flanschplatte eine Neigung aufweist. Da der Durchmesser der Durchgangsbohrung ausreichend groß gewählt ist, berührt die Spanndrahtlitze die Kante der Flanschplatte jedoch nicht, so dass der ringförmige Freiraum gebildet ist.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Freiraum mit einer Vergussmasse vergossen ist. Vorzugsweise kann es sich bei der Vergussmasse um ein Harz handeln, beispielsweise ein Epoxidharz.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt ferner durch ein Mastbauwerk nach Patentanspruch 6, umfassend wenigstens zwei erfindungsgemäße Mastsegmente. Bei dem erfindungsgemäßen Mastbauwerk ist es nicht erforderlich, dass die beiden verbundenen Mastsegmente denselben Innendurchmesser oder Außendurchmesser aufweisen, vielmehr können sich Innendurchmesser und Außendurchmesser zweier verbundener Mastsegmente zumindest leicht unterscheiden. Beide Mastsegmente weisen an ihren Enden Flanschplatten auf, an denen die Spanndrahtlitzen verankert sind, die Flanschplatten weisen an ihrer Außenseite in Umfangsrichtung angeordnete Durchgangsbohrungen auf, so dass die beiden Flanschplatten miteinander verschraubt werden können.
Erfindungsgemäß wird es besonders bevorzugt, dass die beiden Mastsegmente des Mastbauwerks eine unterschiedliche Konizität aufweisen. Die Kopplung der beiden miteinander verbundenen Mastsegmente erfolgt ausschließlich mittels der verschraubten Flansche, so dass zwei Mastsegmente unterschiedlicher Konizität miteinander verbunden werden können. Jedes Mastsegment ist so ausgebildet, dass zwischen den Spanndrahtlitzen und der Flanschplatte ein ringförmiger Freiraum gebildet ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Mastbauwerk kann die Konizität bis zu 30 mm/m betragen.
Vorzugsweise sind die Spanndrahtlitzen ringförmig, d. h. in einem Kreis angeordnet. Es können auch zwei oder mehr aus Spanndrahtlitzen bestehende Kreise (Teilkreise) vorgesehen sein.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:

1 ein aus zwei Mastsegmenten bestehendes erfindungsgemäßes Mastbauwerk; und
2 ein Detail zweier miteinander verbundener erfindungsgemäßer Mastsegmente eines erfindungsgemäßen Mastbauwerks in einer geschnittenen Ansicht.

Das in 1 gezeigte Mastbauwerk 1 umfasst ein Mastsegment 2 und ein weiteres Mastsegment 3, die an beiden Enden jeweils eine Flanschplatte 4, 5 aufweisen. Daneben umfasst das Mastbauwerk 1 weitere nicht dargestellte Mastsegmente. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die beiden Mastsegmente 2, 3 eine unterschiedliche Konizität auf, die 15 mm/m bzw. 20 mm/m beträgt.
In der Detailansicht von 2 erkennt man, dass jede Flanschplatte 4, 5 Durchgangsbohrungen 6 aufweist, die aus einem zylindrischen Abschnitt 7 und einem konischen Abschnitt 8 bestehen. Der konische Abschnitt 8 befindet sich an der Außenseite einer Flanschplatte 4, 5 und verjüngt sich nach innen.
An jeder Flanschplatte 4, 5 sind kreisförmig angeordnete Spanndrahtlitzen 9, 10 verankert; die Verankerung erfolgt mittels Keilen 11, die sich einerseits an der Innenseite des konischen Abschnitts 8 und andererseits an der Außenseite des Endes der Spanndrahtlitzen 9, 10 abstützen. Bei der Herstellung eines Mastsegments 2, 3 werden die Spanndrahtlitzen 9, 10 mit der erforderlichen Vorspannkraft belastet, anschließend erfolgt die Verankerung der Spanndrahtlitzen 9, 10 mittels der Keile 11 gegenüber den Flanschplatten 4, 5. In diesem vorgespannten Zustand erfolgt der Schleudervorgang, wodurch ein Verbund zwischen den Spanndrahtlitzen 9, 10 und dem Beton 12 über die ganze Länge der Spanndrahtlitzen 9, 10 entsteht.
In 2 erkennt man, dass der Durchmesser des zylindrischen Abschnitts 7 einer Durchgangsbohrung 6 so gewählt ist, dass zwischen den Spanndrahtlitzen 9, 10 und der Flanschplatte 4, 5 ein ringförmiger Freiraum 13, 14 gebildet ist. Der ringförmige Freiraum weist unterschiedliche Querschnitte auf, da die Mastsegmente 2, 3 eine konische Form besitzen. Dementsprechend besitzt das untere Ende eines Mastsegments einen größeren Durchmesser als das obere Ende desselben Mastsegments, so dass die Spanndrahtlitzen zur Senkrechten geneigt sind. Die Flanschplatte 4 bildet das obere Ende des Mastsegments 2, dort befindet sich die Spanndrahtlitze 10 näher an der Außenseite der Durchgangsbohrung 6 als an der Innenseite. Allerdings berührt die Spanndrahtlitze 10 trotz der Konizität nicht die untere Kante der Flanschplatte 4.
Die Flanschplatte 5 bildet das untere Ende des Mastsegments 3. Aufgrund der Konizität befindet sich die Spanndrahtlitze 9 näher an der Innenkante der Durchgangsbohrung als an der Außenkante. Allerdings ist auch zwischen der Spanndrahtlitze 9 und der Durchgangsbohrung in der Flanschplatte 5 ein ringförmiger Freiraum 14 gebildet, der mit einem Harz ausgefüllt ist.
Die beiden Flanschplatten 4, 5 weisen außenseitig umlaufende Durchgangsbohrungen 15 auf, in die Schrauben 16 eingesetzt sind, die mit Muttern 17 verschraubt sind. Es handelt sich dabei um eine hochfeste Schraube 16; zwischen der Mutter 17 und der Unterseite der Flanschplatte 4 befindet sich eine Beilagscheibe 18, deren Fase zur Mutter 17 weist.
Die hochfeste Schraubverbindung wirkt einem Öffnen der Fuge zwischen den Flanschplatten 4, 5 entgegen. Die Spanndrahtlitzen 9, 10 ziehen die Außenseite der Mastsegmente 2, 3 gegen die Oberflächen der Flanschplatten 4, 5, so dass die an dieser Stelle gebildete Fuge 19 geschlossen ist. Da an dieser Stelle kein Spalt entstehen kann, sind die Mastsegmente vor Umwelteinflüssen geschützt.

Claims

Mastsegment (2, 3) aus Spannbeton, das im Schleuderverfahren mit sofortigem Verbund hergestellt und konisch ausgebildet ist, derart, dass das untere Ende des Mastsegments (2, 3) einen größeren Durchmesser als das obere Ende desselben Mastsegments (2, 3) besitzt und Spanndrahtlitzen (9, 10) bei aufgebrachter Vorspannkraft zur Senkrechten geneigt sind, wobei an den Enden des konisch ausgebildeten Mastsegments (2, 3) Flanschplatten (4, 5) mit Durchgangsbohrungen (6) angeordnet sind, die einen zylindrischen Abschnitt (7) und einen konischen Abschnitt (8) umfassen und in denen die Spanndrahtlitzen (9, 10) mittels Keilen (11) derart verankert sind, dass die Keile (11) sich jeweils einerseits an der Innenseite des konischen Abschnitts (8) und andererseits an der Außenseite des Endes der Spanndrahtlitze (9, 10) abstützen, wobei der Durchmesser des zylindrischen Abschnitts (7) der Durchgangsbohrungen (6) so gewählt ist, dass zwischen den Spanndrahtlitzen (9, 10) und der Flanschplatte (4, 5) ein ringförmiger Freiraum (13, 14) gebildet ist, wobei ferner die Spanndrahtlitzen (10; 9) sich an der Flanschplatte (4) am oberen Ende des Mastsegments (2; 3) näher an der Außenseite der Durchgangsbohrung (6) als an der Innenseite befinden, und wobei sich die Spanndrahtlitzen (9; 10) an der Flanschplatte (5) am unteren Ende des Mastsegments (3; 2) näher an der Innenseite der Durchgangsbohrung (6) als an der Außenseite befinden.
Mastsegment nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Freiraum (13, 14) mit einer Vergussmasse vergossen ist.
Mastsegment nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergussmasse ein Harz ist.
Mastsegment nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Konizität bis zu 30 mm/m beträgt.
Mastsegment nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanndrahtlitzen (9, 10) ringförmig in einem oder mehreren Teilkreisen angeordnet sind.
Mastbauwerk (1), umfassend wenigstens zwei Mastsegmente (2, 3) nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
Mastbauwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Mastsegmente (2, 3) eine unterschiedliche Konizität aufweisen.